• 대한임상검사과학회지
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• 제48권3호
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• pp.169-175
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• 2016

Saccharin (o-benzoic sulfimide)은 1879년에 최초로 합성된 열량이 없는 인공감미료이다. 본 연구에서, 우리는 다양한 인간 암세포주와 인간 골수에서 유래한 중간엽 줄기세포에 대한 saccharin의 생물학적 활성을 실험해보고자 한다. 4가지 인간 암세포주(H460, H157, A549, SKOV3)와 쥐암세포(Raw264.7) 그리고 인간 골수 유래 중간엽 줄기세포에 대한 세포 viability assay는 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT)의 변환을 기초하여 세포독성을 실험하였다. Saccharin을 처리하지 않은 세포와 대조적으로 saccharin을 처리한 세포에서 발현 양상이 달라지는 gene을 찾기 위해, 우리는 ACP를 기초로 한 DDRT-PCR을 시행하였다. 모든 실험에 사용된 세포들은 각기 다양한 saccharin 농도로(0.0, 4.8, 7.2, 9.6, 12.0, 14.4 mg/mL) 48시간 동안 처리되었다. 그 결과, 48시간 동안 다양한 saccharin 농도로 처리되면서 saccharin 처리를 하지 않은 암세포보다 saccharin 처리를 한 암세포에서 대사활성을 지닌 세포의 수가 감소하는 것을 확인할 수 있었고, 이런 세포 증식의 감소는 농도가 증가함에 따라 더욱 두드러졌다. 그리고 saccharin에 대한 반응으로 MSCs에 다른 양상으로 발현이 되는 주목할만한 gene 후보군이 2% agarose gel 상에 16개 밴드로 나타났고, 7개는 발현이 증가, 9개는 발현이 감소한 gene으로 보였다. 이 후보군중 하나는 FK506 binding protein gene이다. 이 단백질이 줄기세포의 생장활성에 어떠한 역할을 하고 있는지는 명확하지 않고 saccharin의 줄기세포 증식 활성 증가에 대한 FK506 binding protein의 자세한 기능은 추후 더 연구가 필요하다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제53권5호
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• pp.485-496
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• 2002

연구 방법 : Nonsteroidal anti -inflammatory drugs (NSAIDs)는 대장앙의 항암 예방약제로 사용되고 었다 지속적으로 NSAIDs를 복용하면 대장암에 걸릴 위험도가 40-50% 감소되는 것으로 알려져 있다. NSAIDs가 대장암에서 종양의 크기를 감소시키는 것에 대한 정확한 기전은 알려져 있지 않으나, 일부 연구자들은 NSAIDs를 고농도로 투여하였을 때 세포 주기를 조절하는 유전자 발현의 변형과 세포고사의 유도로 설명하고 있다. 그러나 폐암에서 NSAIDs의 암 예방효과에 대해 확립 된 바 없어, 저자들은 NCI-H1299 세포주에서 NSAIDs가 세포고사를 유도하는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 세포 독성은 MTT 방법으로 측정하였고, 세포고사를 알아보기 위해 유세포 분석과 핵산 염색을 시행하였다. 세포고사의 기전을 알아보기 위해 caspase family의 활성을 측정하였고, 세포고사의 마지막 단계인 PARP와 ICAD의 분절을 westem blot으로 확인하였다. 결 과 : NCI-H1299 세포에서 NaSaL 처리 시 생존율이 농도와 시간에 의존적으로 유의하게 감소하였고, 생존율의 감소는 세포주기에서 $subG_0/G_1$의 증가와 핵산 염색시 핵의 분절의 관찰로서 세포고사가 일어남을 관찰하였다. 10 mM NaSaL 처리 후 caspase-3 protease의 활성은 24시간에 증가하여 30시간에 최고에 이르고 감소하였으나 caspase-6, 8, 9 proteases의 활성은 의미 있는 증가가 없었다. PARP와 ICAD의 분절은 농도와 시간 의존적으로 증가하였다. 결 론 : NCI-H1299 폐암 세포주에서 NaSaL은 caspase-3 protease의 활성을 통하여 유도되었다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제47권5호
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• pp.618-628
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• 1999

연구배경: 세포성장은 세포증식과 세포죽음의 균형에 의해 이루어 진다. 세포성장에 관여하는 여러 growth factor증 IGF-I은 IGF-IR와 결합하여 세포증식을 유발하는 mitogen으로 알려져 있다. 또한 IGF-I에 결합하는 IGFBPs중에 IGFBP-3는 혈액내에 가장 많은 carrier protein으로, IGF-I과 결합하여 IGF-I의 세포증식 효과를 증가 혹은 억제시킨다. 방 법: 3T3 fibroblast 세포를 이용하여 IGF-I과 IGF-IR transcripts를 northern blot으로 확인하고, IGF-I에 의한 mitogenic effect를 MTT assay 및 $^3H$-thymidine incorporation test로 관찰하고, IGF-I의 receptor인 IGF-IR의 활성화를 보기 위해 intracellular $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain의 phosphorylation을 western blot으로 관찰하였다. 또한 IGFBP-3가 3T3 세포에서 mitogenic effect에 미치는 영향을 보기 위해 anti-IGFBP-3와 ${\alpha}IR_3$을 단독 및 병용투여하여 관찰하였다. 결 과: 3T3 세포는 IGF-I와 IGF-IR의 mRNA expression을 보였으며, IGF-I을 투여시 IGF-IR의 intracelluar cytoplasmic protein인 $\beta$-subunit의 tyrosine kinase domain을 phosphorylation시켜 활성화시키며, 5%, 1% serum-containing media에서 세포증식을 보였으나, serum-free media에서는 세포증식을 보이지 않았다. 또한 anti-IGFBP-3 투여와 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 세포종식이 각각 2배이상 증가하였으나, ${\alpha}IR_3$을 4시간 전처치후 ${\alpha}IR_3$과 anti-IGFBP-3를 병용투여시는 anti-IGFBP-3에 의한 세포종식이 보이지 않은 것으로 보아 IGF -I/IGFBP-3 결합에서 분리되는 free IGF-I어l 의해 세포증식이 유도된 것으로 생각된다. 결 론: IGF-I은 IGF-IR를 phosphorylation시켜 mitogenic effect를 보이며, IGFBP-3는 IGF-I의 mitogenic effect를 억제하는 것으로 생각된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제65권6호
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• pp.476-486
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• 2008

연구배경: 정상세포는 보호되고 종양세포에 독성을 보인다고 알려진 TNF유전자족으로 새로이 확인된 TRAIL이 폐암세포에서 보이는 아포프토시스 효과를 확인하고, 아포프토시스로부터 세포를 보호하는 전사인자 $NF-{\kappa}B$가 TRAIL에 의하여 활성화 되는 정도를 평가하여 MG132의 $NF-{\kappa}B$활성억제가 TRAIL 유도성 아포프토시스를 감작시키는지를 확인하기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방법: A549(wt p53) 및 NCI-H1299(null p53) 폐암세포주를 사용하였다. 세포독성 검사는 MTT assay를 이용하였고 아포프토시스는 Annexin V assay와 FACS 분석을 이용하였다. $NF-{\kappa}B$ 전사활성은 luciferase reporter gene assay를 이용하였고 $I{\kappa}B{\alpha}$ 분해는 western blot을 이용하였으며, TRAIL에 의해 활성화된 $NF-{\kappa}B$와 DNA 결합은 electromobility shift assay와 anti-p65 antibody를 이용한 supershift assay로 확인하였다. 결과: 1) TRAIL 100 ng/ml 농도에서 wild-type p53인 A549 폐암세포는 34.4%, p53 null인 NCI-H1299 폐암세포는 26.4%의 세포사를 관찰하였다. 2) Luciferase reporter gene assay로서 TRAIL에 의한 $NF-{\kappa}B$의 활성이 A549 $IgG{\kappa}B-luc$세포에서 2.45배 증가하고 NCI-H1299 $IgG{\kappa}B-luc$세포에서는 1.47배 증가함을 관찰하여 TRAIL에 의하여 $NF-{\kappa}B$가 활성화됨을 확인하였다. 3) MG132의 전처치로 TRAIL에 의한 $NF-{\kappa}B$의 활성이 A549 세포와 NCI-H1299 세포에서 각각 기저수준의 0.24, 0.21배로 강력히 억제되었다. 4) TRAIL단독으로 30% 전후의 세포독성이 MG132 전처치 후 TRAIL을 투여하면 두 세포주 모두에서 80% 이상의 세포독성이 관찰되어 MG132가 TRAIL유도성 아포프토시스에 감작효과가 있음을 확인하였다. 결론: 이상의 결과로 TRAIL에 상대적인 내성을 보이는 폐암세포주에서 MG132가 $NF-{\kappa}B$ 활성억제로서 TRAIL유도성 아포프토시스를 강화시키는 효과가 있음을 확인할 수 있었다. 따라서 본 연구는 향후 폐암치료에 있어서 TRAIL유도성 아포프토시스가 이용될 수 있는 가능성을 확인한 기초자료가 된다고 생각된다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제42권4호
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• pp.520-526
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• 2013

한국산 배추와 일본산 배추를 이용하여 한국식 및 일본식 김치를 제조하여 $5^{\circ}C$에서 4주간 발효시켰다. 발효 2주차부터 한국산 배추로 만든 한국식 김치는 일본산 배추로 만든 김치보다 pH가 유의적으로 낮게 나타났으며(p<0.05), 산도는 한국산 배추로 만든 김치가 일본산으로 만든 것보다 발효 시간이 지날수록 더 높게 나타났다. 발효 3주차부터 한국산 배추로 만든 김치는 일본산 배추로 만든 김치에 비해 총균은 낮고 유산균은 높게 나타났으며, 이들 중 한국산 배추로 만든 한국식 김치의 총균수가 가장 낮았고 유산균수는 가장 높았다. 조직감은 김치 제조 직후부터 4주차까지 한국산 배추의 조직감이 일본산 배추보다 더 높은 것으로 나타났다. 관능평가에서 종합적인 평가가 가장 높게 나타난 것은 한국산 배추로 만든 한국식 김치였으며, 일본산 배추로 만든 일본식 김치가 가장 낮게 나타났다. DPPH assay에서는 한국산 배추로 만든 김치의 저해율이 94%로 가장 높게 나타났으며, 이어서 한국산 배추로 만든 일본식 김치(92%), 일본산 배추로 만든 한국식 김치(91%), 일본산 배추로 만든 일본식 김치(88%)로 나타났다. AGS 인체 위암세포를 이용한 in vitro 항암실험에서는 한국산 배추로 만든 한국식 김치의 저해율이 64%로 가장 높게 나타났으며, 한국산 배추로 만든 일본식 김치는 57%, 일본산 배추로 만든 한국식 김치38%, 일본산 배추로 만든 일본식 김치 26%로 나타나 DPPH assay와 같은 경향을 보여 일본산 배추보다 한국산 배추로 만든 김치의 항산화 및 항암 기능성이 더 높았다(p<0.05). 따라서 한국산 배추가 일본산 배추보다 김치의 주재료로서 더 적합하며, 이러한 한국산 배추를 이용하여 한국 전통 제조 방법으로 만든 김치가 일본인의 입맛에 맞게 변형된 방법으로 만든 김치보다 맛과 기능적인 면에서 더 우수한 것으로 나타났다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제54권4호
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• pp.403-414
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• 2003

연구배경 : Proteasome 억제가 세포의 apoptosis에 미치는 영향은 세포 종류에 따라 차이를 보이고 있다. 그러나 아직까지 폐암 세포에서 proteasome 억제가 미치는 효과 및 그 기전에 관해서는 확실하게 규명되어 있지 못한 상태이다. 본 연구에서는 폐암 세포주에서 proteasome 억제에 의한 apoptosis의 유도 유무를 관찰하고, 그 기전을 규명하고자 하였다. 방 법 : 폐암 세포주인 A549와 NCI-H157 세포에 proteasome 억제제인 MG132와 PS-341을 투여하고 세포의 생존율을 MTT 분석으로 평가하였고, apoptosis 유무를 PARP 단백에 대한 Western 분석으로 확인하였다. Proteasome 억제가 caspase 3와 JNK의 활성화에 미치는 효과를 각각 Western 분석과 immunocomplex kinase 분석으로 평가하였다. Proteasome 억제제를 투여하고 항 apoptosis 경로인 ERK와 cIAP1에 미치는 효과를 Western 분석으로 평가하였다. 결 과 : A549와 NCI-H157 세포에 MG132를 투여하였을 때, 세포생존율의 감소가 관찰되었고, 이는 apoptosis의 유도에 의한 것으로 확인되었다. MG132와 PS-341 처치로 caspase 3와 JNK가 활성화되었다. 반면에 활성화된 ERK의 발현과 cIAP1의 발현은 감소하였다. 결 론 : 폐암 세포에서 proteasome 억제에 의한 apoptosis에는 caspase 3, JNK와 같은 apoptosis 유도 경로의 활성화와 함께 항 apoptosis 경로의 억제가 관여할 것으로 생각된다.

• 치과방사선
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• 제28권1호
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• pp.127-143
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• 1998

The author evaluated the effects of taxol, a microtubular inhibitor, as a possible radiation sensitizer and the production of prostaglandins on three human cancer cell lines(KB, RPMI-2650 and SW-13) and one murine cell line(L929). Each cell line was divided into four groups (control, taxol only, radiation only and combination of taxol and radiation). The treatment consisted of a single irradiation of 10Gy and graded doses (5, 50, 100, 200, 300, 500 nM) of taxol for a 24-h period. The cytotoxicity of taxol alone was measured at 1 day after(1-day group) and 4 days after(4-day group) the treatment. The survival ratio of cell was analyzed by MTT (3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl) -2,5-dimethyl tetrazolium bromide) test. Prostaglandins(PGE2 and PGI2) were measured in the culture medium by a radioimmunoassay. The results obtained were as follows. 1. There was a significantly increased cytotoxicity of KB cells in 4-day group than those in I-day group. There was a high correlation between doses of taxol and cell viability in both groups(l-day group R=0.82741, 4-day group R=0.84655). 2. There was a significantly increased cytotoxicity of RPMI -2650 cells treated with high concentration of taxol in 4-day group than those in I-day group. Also there was a high correlation between doses of taxol and cell viability in 4-day group(R=0.93917). 3. There was a significantly increased cytotoxicity of SW-13 cells treated with high concentration of taxol in 4-day group than those in 1-day group. However no high correlation was observed between doses of taxol and cell viability in both groups(1-day group R=0.46362, 4-day group R=0.65425). 4. There was a significantly increased cytotoxicity of L929 cells treated with low concentration of taxol in 4-day group than those in 1-day group. At the same time, there was a low correlation between doses of taxol and cell viability in both groups(1-day group R=0.34237, 4-day group R=0.23381). 5. In I-day group of L929 cells, higher cytotoxicities were observed in the groups treated with 500 nM taxol than given 10 Gy radiation alone. L929 cells in I-day group alone showed a radiosensitizing effect by taxol.. 6. In addition to L929 cells, all cancer cells treated with a combination of taxol and radiation in 4-day group appeared to have some fragmented nuclei and to float on the medium. In addition, L929 cells appeared to be more confluent. 7. The level of PGE2 production was the highest in the contol KB cells. This appeared to increase in every experimental group of all three cancer cells except L929 cells. There was a significantly increased production of PGE2 in SW -13 cells treated with a combination taxol and radiation compared to the other experimental groups. 8. The level of PGE2 production in the control group of RPMI-Z650 cells was the highest. This appeared to increase in every experimental group of all cells except in SW-13 cells. This also increased significantly in RPMI-2650 cells treated with a combination of taxol and radiation compared to the other experimental groups.

• 생명과학회지
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• 제26권6호
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• pp.633-639
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• 2016

고분자(polymer), 금속(metal), 세라믹(ceramic), 합성물(composite) 등과 같은 바이오소소재(Biomaterials)는 그들의 물리화학적 성질 때문에 의료용섬유(medical fibers), 인공혈관(artificial blood vessels), 인공관절(artificial joints), 임플란트(implants), 연조직(soft tissue), 인공성형물(plastic surgery materials) 등 의료용으로 많이 사용되며, 개발연구도 활발히 진행되고 있다. 그러나, 필름(film)이나 판(plate)형태의 바이오소재에 대한 생체적합성(biocompatibility)이나 독성(toxicity)을 포유동물세포를 이용하여 평가하는 것은 적절한 평가용 장치가 없기 때문에 매우 어려운 상황이다. 따라서 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 연구에서는 고분자필름이나 금속판에 유용하게 적용할 수 있는 실리콘링, 상판(top panel), 하판(bottom panel)으로 구성된 새로운 포유동물배양시스템을 개발하고, 이를 실제 적용하고자 하였다. 개발된 시스템은 평가하고자 하는 시료를 상판과 하판사이에 조립하는 샌드위치시스템을 기반으로 한다. 세포배양장치의 조립 후, SK-MEL-2세포를 3가지 시료; Styela Clava Tunic (SCT)- PF, NaHCO₃-added SCT (SCTN)-PF, magnesium MP (MMP)에 적용하고 37℃ 이산화탄소 배양기에서 24시간과 48시간 동안 배양하였다. MTT분석결과에서, 세포생존율(cell viability)은 24시간과 48시간 동안 SCT-PF배양그룹에서 정상적으로 유지되었지만 48시간 동안 SCTN-PF배양그룹에서는 급격하게 감소되었다. 더불어, MMP배양그룹에서 세포생존율은 24시간과 48시간 배양 후에 대조군과 유사하게 유지되었다. 이러한 결과는 본 연구에서 새롭게 개발된 샌드위치형태의 포유동물세포배양장치는 고분자필름이나 금속판형태의 바이오소재에 대한 독성이나 생체적합성을 평가하기 위한 우수한 잠재력을 보유하고 있음을 제시하고 있다.

• 한국식품과학회지
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• 제32권6호
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• pp.1371-1378
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• 2000

S. typhimurium TA98과 TA100을 이용한 Ames test에서는 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물 모두 시료자체의 돌연변이원성은 없는 것으로 나타났다. 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물$(200\;{\mu}g/plate)$ 중 TA98 균주를 이용한 항돌연변이 효과를 확인한 결과 직접변이원인 4NQO에 대해 92.4% 그리고 간접변이원인 Trp-P-1과 $B({\alpha})P$에 대해 각각 81.9%와 83.4%의 높은 억제효과를 나타내었다. 또한 TA100 균주에서 4NQO는 94.7%의 가장 높은 억제효과를 나타내었다. MNNG, Trp-P-1 및 $B({\alpha})P$은 각각 87.3%, 89.9% 그리고 92.3%의 억제율을 보였다. 각각의 변이원 물질에 대한 아가리쿠스버섯 분획물 $(200\;{\mu}g/plate)$의 항돌연변이 효과에서는 MNNG와 $B({\alpha})P$에 대해서는 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 보였고, 4NQO는 TA98, TA100 두 균주 모두 에틸 아세테이트 분획물에서 95% 이상의 가장 높은 억제율을 나타내었다. 그리고 Trp-P-1에서는 TA98 균주에서 물층을 제외한 분획물이 높은 억제율을 나타내었고, TA100 균주에 대해서도 분획물 모두가 80% 이상의 높은 억제율을 나타내었다. 각종 암세포에 대한 아가리쿠스버섯 메탄올 추출물의 저해효과는 시료 1 mg/mL 투여시 MCF7 82.9%, A549 86.5%, HT1080 65.5%, Hep3B 84.3%, HeLa 91.9%, KAROIII 88.7% 그리고 K562세포에서는 82.0%의 억제효과를 나타내었다. 인간 정상 간세포 WRL68에 대한 시료 농도에 따른 세포독성효과는 1 mg/mL의 시료를 첨가시 50% 이하의 생육억제율을 나타냄으로써 정상세포에 대해서는 낮은 독성효과를 나타낸다는 사실을 알 수 있었다. 아가리쿠스버섯 분획물들에 대한 억제효과에서는 유방암 세포인 MCF7이 시료를 1 mg/mL 첨가하였을때 물층과 부탄올층을 제외한 분획물에서 90% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 또한 에틸 아세테이트 분획물이 다른 분획물에 비해 각각의 암세포에 대해서도 1 mg/mL 첨가시 80% 이상의 높은 억제효과를 보였다. 그러나 물 분획물은 암세포에 대해 상대적으로 낮은 억제효과를 나타내었다.

• 한국식품저장유통학회지
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• 제18권6호
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• pp.938-945
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• 2011

예로부터 삼지구엽초는(Epimedium koreanum Nakai)는 한방에서 강장, 강정, 이뇨 등의 약재로 이용되어 왔다. 본 연구에서는, 삼지구엽초의 주성분인 icariin의 함량에 따른 항돌연변이 및 면역활성을 탐색하여 향후 기능성 식품소재로서 활용하고자 하였다. Ames test 결과, icariin 함량에 따른 삼지구엽초 추출물은 TA98 및 TA100 균주 모두에서 집락수가 음성대조군에 비하여 농도 변화에 따른 집락수의 큰 변화를 나타내지 않으므로 돌연변이원성이 없는 것으로 나타났다. 간접변이균인 B(a)P 항돌연변이 실험에서는 열수 및 에탄올 추출물이 각각 80% 그리고 90% 이상을 그리고, 직접변이균인 4NQO 항돌연변이균에서는 70% 이상으로 icariin 함량이 많은 순인 KE9412, KE9408, KE9405 순으로 항돌연변이 억제효과를 각각 나타내었다. 인간면역세포인 B와 T 세포를 이용한 면역활성 실험결과, 열수 추출물에서는 icariin 함량이 적은 KE9405가 1.8배로 가장 높은 활성을 나타냈으나, 에탄올 추출물에서는 열수 추출물과는 반대로 icariin 함량이 많은 KE9412가 1.74배로 가장 높은 활성을 나타내었다. 이러한 결과로 인하여, 삼지구엽초는 항돌연변이능과 면역활성 효능을 가지고 있으므로, 건강기능성 식품 소재로의 효용 가치가 높을 것으로 판단된다.